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常规水产养殖中，随着鱼排泄物的积累，养殖水体中的氨氮浓度会增加，达到一定程度后，就会对鱼类产生毒性，影响鱼类的正常生长，所以对养殖水体来说，氨氮浓度是必i不可少的。与传统模式不同的是，瑞丰开发的鱼菜共生系统以模块化商业系统为代表，将水产动物养殖区、硝化矿化微生物区、蔬菜种植区等划分为多个功能区域，同时三大系统共享循环水，能有效提高蔬菜和鱼类产量的安全性，增加农产品附加价值。

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养殖系统中，鱼体投喂后所产生的粪便残饵可在水中转化成***的氨、氮和亚硝i酸盐。在微生物系统中，这些富氨通过硝化形成养分，氨氮可分解为亚硝i酸盐和硝i酸碱，到达植株的根部就可作为营养物质被吸收，经净化后的水循环回用到养殖系统中，这样循环王虎，循环周而复始。周期短而直接，除日照蒸发的水分需要及时补充外，水资源基本通过系统的自净功能形成一个循环，形成一个“养鱼不换水，种菜不施肥”的种养循环，实现养鱼不愁水质，蔬菜正常生长的生态共生效应，比传统方式节水80%-90%。

目前循环水养殖方面的全i球主要进展如下：

循环水养殖系统的自动化和智能化控制技术日趋成熟，并在***范围内广泛推广应用。控制和调节水质参数，主要是稳定i可靠的。

二是循环水养系统的关键理论与技术指标有量化指标，获得了常用的生物与物理滤池的技术指标及设计参数；例如，生物滤池填料单位面积，单位时间的氨氮转化量，填料能承受系统单位体积的进给量。各种过滤技术可去除的悬浮颗粒物的尺寸确定，生物过滤器设计方法等。

三是更加清晰地理解技术难点。已知的技术难点包括生物滤池硝化动力学过程、物理滤池去除微细颗粒的能力、封闭系统所需的生物脱硝技术等。

工业污水处理系统包括机械过滤系统、生化过滤系统和其它分系统。生***学过滤系统是核心。由于水的交换非常少或者没有交换。过高的养殖密度，会导致水体中氨氮和亚硝i酸盐含量急剧增加。首先，使用微过滤器和蛋白质分离器等设备过滤鱼虾粪便等固体悬浮物，以避免这些物质由于分解***而在水中变成***物质。氨氮和亚硝i酸盐分解后可引起鱼虾缺氧或中i毒i死i亡。本研究将滤料放置于生物过滤器中，以培养有益菌分解水中的氨氮和亚硝i酸盐。

采用物理过滤和生物过滤相结合的方法处理蓝灵水。利用水泵、蛋白质分离器、紫外光杀菌器等设备，对水体进行物理过滤。滴流式生物滤池可有效去除水中氨氮和亚硝i酸盐的积累。预防海产品中的***物质致死。如水中有机物过多，水的颜色非常混浊，则可用臭氧发生器对水体进行灭菌消毒，并氧化脱色。这将使临时池内的海水长期不被更换，从而节省大量换水费用。

采用蛋白分离器和臭氧机作为主要过滤设备的海鲜池：设备运行前水质非常浑浊，海鲜池内的亚硝i酸盐含量超过20%；设备运行后，水质非常清澈，海鲜池内的死i亡海鲜量下降到2%左右，活力增强；使用蛋白分离器和臭氧前后，水中亚硝i酸盐浓度检测；使用蛋白分离器和臭氧机前后，水中氨氮浓度检测对比；暂养池通过循环水处理设备处理一段时间后，清澈；

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预计到2030年，全i球水产养殖产生的N2O排放将达到38.3万吨。总体而言，水产业的温室气体排放量预计将从2010年的3.32亿吨增长到2050年的7.76亿吨CO2。RAS的温室气体排放量是网箱养殖三文鱼的两倍，远远高于其它水产养殖体系。

事实上，由于存在种种挑战，该系统尚未在发展中***的农村和沿海地区广泛实施。在世界范围内，发达***的 RAS数量一直在稳步增加。但是，由于资金不足、生产绩效和溢价价格的不确定性，发展中***采用 RAS技术的情况较少。

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在世界许多地方，淡水短缺是一个挑战，水产养殖业和其他使用者，例如农业，对淡水使用的竞争在迅速增加。粮食生产面临挑战，必须通过有效利用水资源提高产量。该系统耗水量低、循环水回用高、废物管理至优，是一种节水农业。

RAS废水是以高浓度污泥的形式产生的，这些污泥比较容易管理，可以用来做肥料，也可以把它从农业废水中分离出来，防止它们进入集水区生态系统。RAS能够为环境保护提供可持续的粮食生产，采用 RAS能带来广泛的环境效益。

CO2与CH4、N2O等其他温室气体的排放被视为造成气候变化的主要原因。在2014年，全i球水产养殖大国总共排放了604万吨 CH 436700吨N2O。